張屹　郭丹

1519年5月2日，享譽(yù)世界的達(dá)·芬奇去世。今年剛好是500周年。

達(dá)·芬奇在成年后的半個(gè)世紀(jì)里，于科學(xué)、機(jī)械、醫(yī)學(xué)、考古、建筑、軍事、水利、地質(zhì)、藝術(shù)等諸多方面，均頗有建樹。而相比于他的藝術(shù)成就，達(dá)·芬奇的科學(xué)成就并不為世人所熟知，但這并不能掩蓋他科學(xué)方面的造詣，甚至稱他為“被藝術(shù)創(chuàng)作耽誤的科學(xué)家”一點(diǎn)不為過。

一位現(xiàn)代世界的預(yù)言家

提起列奧納多 ·迪·皮耶羅·達(dá)·芬奇（意大利文原名Leonardo di ser Piero da Vinci），大多數(shù)人都會(huì)想到他的藝術(shù)成就。

的確，作為文藝復(fù)興時(shí)期歐洲藝術(shù)界的領(lǐng)軍人物，他和米開朗基羅及拉斐爾被稱為“意大利美術(shù)三杰”。他的作品《蒙娜麗莎》現(xiàn)在還是巴黎盧浮宮鎮(zhèn)館之寶，而《最后的晚餐》更是為許多藝術(shù)評(píng)論家津津樂道。小說家丹·布朗甚至還從中得到靈感，創(chuàng)作出著名小說《達(dá)·芬奇密碼》。

《達(dá)·芬奇的惡魔》則是由英美合拍的冒險(xiǎn)劇，講述達(dá)·芬奇在佛羅倫薩青年時(shí)代不為人知的秘密故事。劇中主人公像是一個(gè)生活在中世紀(jì)的超級(jí)英雄，融合了各種真實(shí)和戲說的歷史故事。

這世上最怕的就是“別人比你天賦異稟，還比你勤奮用功”。許多人忽略的是，達(dá)·芬奇在自然科學(xué)方面的成就，絲毫不亞于藝術(shù)成就，而且他還有著很先進(jìn)的科學(xué)思想，以至于影響到文藝復(fù)興后很多從事科學(xué)研究的人員，其中就包括后來的大科學(xué)家伽利略。

事實(shí)上，達(dá)·芬奇是一位在科學(xué)、工程、創(chuàng)作方面都表現(xiàn)卓越的全能選手，是第一個(gè)真正思考人和世界運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)理的科學(xué)巨匠，是歷史上有數(shù)的學(xué)識(shí)最淵博的巨人之一，是一位現(xiàn)代世界的預(yù)言家，其手稿被稱為一部15世紀(jì)真正的科技百科全書。

達(dá)·芬奇的《維特魯威人》素描

擺脫玄學(xué)，科學(xué)地假設(shè)

達(dá)·芬奇在科學(xué)方面的貢獻(xiàn)，首先是提倡理論聯(lián)系實(shí)際。

很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，歐洲自然科學(xué)發(fā)展都處于停滯狀態(tài)，這主要是因?yàn)楫?dāng)?shù)乜茖W(xué)研究奉行“參考文獻(xiàn)”。研究人員并不關(guān)注現(xiàn)實(shí)問題，只是不停在各種所謂“權(quán)威文獻(xiàn)”中尋找各種命題，然后加以研究。任何沒有文獻(xiàn)提到的問題，都會(huì)被斥為“偽命題”。

同時(shí)，研究人員頗具“玄學(xué)化”的研究方式，也導(dǎo)致歐洲自然科學(xué)長(zhǎng)期停滯不前。為表現(xiàn)出“高人一等”，很多研究人員將本已晦澀的理論，用富有宗教氣息的話語修飾一遍，結(jié)果導(dǎo)致各種“成果”只能在非常小的圈子里流傳。

目前存世的達(dá)·芬奇手稿有6000多頁(yè)，其中很多科學(xué)預(yù)見都已經(jīng)被證實(shí)。

達(dá)·芬奇利用自身影響力，批判這種情況。他指出“理論脫離實(shí)踐是最大的不幸”，號(hào)召科研人員從毫無實(shí)際意義的研究中解放出來，多關(guān)注現(xiàn)實(shí)問題，不要在一堆空想條件的虛擬環(huán)境中假設(shè)各種并不存在的問題。他的這種思想，很快受到備受“權(quán)威”壓迫的青年科研人員歡迎。英國(guó)哲學(xué)家培根后來更是在他的理論上加以總結(jié)，形成比較完整的自然科學(xué)研究方法論，從而奠定了歐洲近現(xiàn)代自然科學(xué)爆棚式發(fā)展的理論基礎(chǔ)。

達(dá)·芬奇對(duì)科學(xué)的另一貢獻(xiàn)，是利用在現(xiàn)實(shí)生活中找到的科學(xué)靈感，形成比較合理的科學(xué)假設(shè)。達(dá)·芬奇畢業(yè)于意大利理工學(xué)院，受過比較系統(tǒng)的自然科學(xué)教育。他的科學(xué)假設(shè)嚴(yán)謹(jǐn)且貼近現(xiàn)實(shí)，具有很大的啟發(fā)意義，其中比較典型的案例便是達(dá)·芬奇對(duì)人體的研究和思考。

在達(dá)·芬奇時(shí)代，科學(xué)研究普遍基于玄學(xué)化的宗教理論，研究人員中也有著“一流人員研究理論，二流人員研究實(shí)踐”的天然業(yè)務(wù)偏見。然而，達(dá)·芬奇利用多種手段躲過教會(huì)監(jiān)視，親自解剖過幾十具尸體。通過解剖，他更加深刻地認(rèn)識(shí)了人體構(gòu)造，并非常精確地將人體內(nèi)各種器官、骨骼、肌肉等描繪出來。

在沒有任何人體循環(huán)系統(tǒng)研究理論、數(shù)據(jù)及文獻(xiàn)的年代，達(dá)·芬奇通過自己的解剖實(shí)踐，逐漸形成對(duì)人體構(gòu)造的成熟認(rèn)知，并提出了各種醫(yī)學(xué)理論。他指出人體器官可以進(jìn)行替代，從而緩解甚至治愈一些器官衰竭引發(fā)的病癥，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出心臟修復(fù)方法。但受制于宗教學(xué)術(shù)權(quán)威、同行歧視，以及后人對(duì)學(xué)術(shù)論文、數(shù)據(jù)與核心期刊的瘋狂崇拜，達(dá)·芬奇在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的這一偉大發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)期被認(rèn)為是“沒有數(shù)據(jù)和文獻(xiàn)支撐的幻想”，直到2005年一名英國(guó)醫(yī)生通過臨床實(shí)踐，證明達(dá)·芬奇所言心臟修復(fù)方法的正確性。

可如果將達(dá)·芬奇解剖人體的行動(dòng)簡(jiǎn)單理解為醫(yī)學(xué)研究，那就大錯(cuò)特錯(cuò)。達(dá)·芬奇很早就意識(shí)到，自然科學(xué)學(xué)科間有很大相通性，機(jī)械學(xué)研究未來必定會(huì)出現(xiàn)“擬人化”趨勢(shì)，而若要盡可能制造出類似人體靈活度的機(jī)械，就必須深刻理解人體。所以，他通過解剖深刻理解人體各種構(gòu)造，同時(shí)也在研究人體運(yùn)作原理。在此基礎(chǔ)上，他提出制造“機(jī)械人”的可能，這成為機(jī)器人制造的雛形。

達(dá)·芬奇的飛行器手繪圖

人體解剖圖

據(jù)一些非正式史料記載，達(dá)·芬奇曾利用簡(jiǎn)陋手段制造出一個(gè)“機(jī)械人”。據(jù)記載，他是利用齒輪作為動(dòng)力裝置，讓機(jī)械人可以上下?lián)]舞手臂;之后利用一個(gè)傳動(dòng)桿連接頭部與動(dòng)力裝置，使機(jī)械人的下頜可以運(yùn)動(dòng);另有一個(gè)裝置，可以讓機(jī)械人發(fā)出一些原始聲音。

推動(dòng)科學(xué)切實(shí)服務(wù)社會(huì)

由于復(fù)雜的歷史原因，雖然達(dá)·芬奇的很多大膽科學(xué)假設(shè)都沒能在有生之年得到應(yīng)用，但這并不能阻擋他將部分科學(xué)研究轉(zhuǎn)化為切實(shí)服務(wù)于社會(huì)的成果。

達(dá)·芬奇很早就開始關(guān)注水利建設(shè)在農(nóng)業(yè)方面的作用。在那個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)還比較原始的時(shí)代，農(nóng)業(yè)產(chǎn)量非常不穩(wěn)定，遇到干旱經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)饑荒。達(dá)·芬奇為此專門研究如何修建人工運(yùn)河，進(jìn)而將原生河水引入灌溉農(nóng)田。很幸運(yùn)，他在亞諾河水利工程建設(shè)中得到實(shí)踐機(jī)會(huì)。在他主持下，米蘭至帕維亞之間修建起一條人工運(yùn)河，然后以此為基礎(chǔ)，形成一套比較完整的水利灌溉系統(tǒng)。其中許多關(guān)鍵工程，如水閘、水庫(kù)及攔水壩等，都是達(dá)·芬奇親自設(shè)計(jì)并指揮建造的。這套灌溉系統(tǒng)歷經(jīng)考驗(yàn)，成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要保障。

此外，達(dá)·芬奇還通過研究地質(zhì)變動(dòng)，推動(dòng)了地理學(xué)發(fā)展。他根據(jù)高山上發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)古海洋生物化石的現(xiàn)象，認(rèn)為地殼在若干年間不停變動(dòng)，水陸之間經(jīng)常轉(zhuǎn)換，間接證明地球應(yīng)當(dāng)更接近圓形。他利用諸多簡(jiǎn)陋科學(xué)儀器，推算出地球直徑在7000英里左右。他的這些結(jié)論在當(dāng)時(shí)并不為太多人知曉，但多年后，隨著地理大發(fā)現(xiàn)時(shí)代來臨，尤其是麥哲倫環(huán)球航行后，他的地理結(jié)論才被認(rèn)為相當(dāng)有預(yù)見性。

達(dá)·芬奇科學(xué)方面的種種成就，并不如他的藝術(shù)方面的成就那般引人注目，其中很多甚至還在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)遭到質(zhì)疑。但他還是以非常原始的方式，認(rèn)真將每一個(gè)科學(xué)發(fā)現(xiàn)記錄為手稿。目前存世的達(dá)·芬奇手稿有6000多頁(yè)，其中很多科學(xué)預(yù)見都已經(jīng)被證實(shí)。

達(dá)·芬奇用一生去證明：科學(xué)研究需要以實(shí)踐為導(dǎo)向，即使“實(shí)踐應(yīng)以好的理論為基礎(chǔ)”，理論脫離實(shí)踐仍是最大的不幸。達(dá)·芬奇不僅為后人留下很多科學(xué)遺產(chǎn)，更重要的是他還留下正確探索科學(xué)世界的方法和精神，以至于后人在窮盡他的科學(xué)預(yù)見后不會(huì)迷失方向。這讓他更難以被世人忘記。